Riparazione Atari 800XL

L'elettronica dell'Atari 800XL è alloggiata su una singola scheda, che include i connettori per le periferiche e un bus di sistema esterno per le espansioni.

L'Atari 800XL utilizza una variante del microprocessore MOS Technology 6502 a 8 bit, comune nei computer dell'epoca. A differenza dell'Atari 400 e dell'800, impiega una variante personalizzata chiamata "Sally", che riduce il numero di componenti elettronici. La CPU accede a uno spazio di indirizzamento di 65.536 byte, limitando la RAM a 64 kilobyte (KB). Il clock di sistema è di 1,77 MHz per i sistemi PAL e 1,79 MHz per quelli NTSC.

L'architettura si basa su tre chip personalizzati sviluppati da Atari: ANTIC, GTIA e POKEY, progettati per offrire flessibilità e alleggerire il carico di lavoro della CPU.

Lo spazio di indirizzamento, accessibile dalla CPU e dall'ANTIC, è suddiviso in segmenti. Gli indirizzi sono solitamente indicati in esadecimale con il prefisso "$", in un intervallo da $0000 a $FFFF (da 0 a 65.535 in decimale).

L'intervallo $0000–$BFFF è destinato principalmente alla RAM, sebbene non interamente accessibile all'utente, poiché l'intervallo $0000–$06FF è riservato alle variabili del sistema operativo. Le routine di autodiagnosi vengono copiate dalla ROM all'indirizzo $5000–$57FF all'attivazione. Una cartuccia ROM da 8 KB viene mappata nell'intervallo $A000–$BFFF, sostituendo il BASIC; una cartuccia da 16 KB occupa l'intervallo $8000–$BFFF. Il sistema operativo risiede a partire dall'indirizzo $C000, con i registri hardware (ANTIC, GTIA, POKEY, ecc.) nel "blocco di Input/Output" $D000–$D7FF. Dall'indirizzo $D800 al $FFFF risiede il resto del sistema operativo e dei driver per le periferiche parallele. Disabilitando il sistema operativo e il BASIC è possibile utilizzare fino a 62 KB di RAM.^{[73|new_window=true]}

All'avvio, la CPU legge la ROM del sistema operativo, controlla lo slot per le cartucce ed esegue qualsiasi programma rilevato. Se non ne trova, interroga i tasti Option e Start. Premere Option disabilita il BASIC e carica un programma da un'unità disco; Start carica il programma da una cassetta. Senza l'input di alcun tasto, il BASIC si avvia con un cursore lampeggiante.^{[74|new_window=true]}

I collegamenti esterni includono due porte per controller sul lato destro, uno slot per cartucce ROM nella parte superiore, un'uscita antenna coassiale RF per televisori e una porta proprietaria di interfaccia seriale (Serial Input/Output, SIO) sul retro, dedicata a periferiche "intelligenti" che utilizzano un protocollo e un connettore Atari personalizzati. Stampanti, unità disco e altri dispositivi dotati di porte SIO daisy chain si collegano tramite un unico tipo di cavo. A differenza dell'Atari 1200XL, l'800XL dispone di una Parallel Bus Interface (PBI) sul retro, che consente l'espansione esterna come il box Atari 1090 mai commercializzato.^{[75|new_window=true]}

Vari aggiornamenti hanno migliorato le prestazioni dell'Atari 800XL, suddivisi in modifiche interne (che spesso richiedono saldature) e soluzioni esterne che utilizzano le interfacce del computer (porta di espansione, slot per cartucce, porte joystick, SIO). Gli aggiornamenti esterni preservavano i termini di garanzia poiché non richiedevano l'apertura del case.^{[76|new_window=true]} Di seguito sono riportate le soluzioni commerciali recensite dalla stampa specializzata dell'epoca.

Alcuni aggiornamenti della memoria richiedevano l'apertura del computer, mentre altri utilizzavano la porta di espansione. Questi consentivano l'uso di unità floppy virtuali o buffer di stampa.^{[77|new_window=true]} Alcuni includevano batterie tampone o un'alimentazione indipendente per conservare i dati quando il computer era spento. Il modulo di memoria Atari 1064 per l'Atari 600XL non era compatibile con l'800XL a causa di differenze di design.

Tra gli aggiornamenti degni di nota figurano la Rambo XL di ICD con 256 KB,^{[78|new_window=true]} la Newell 256 KB,^{[79|new_window=true]} la Ramcharger di Magna Systems con fino a 1 MB,^{[80|new_window=true]} e un modulo da 256 KB di Compy Shop in Germania Ovest.^{[81|new_window=true]} La Multi I/O Board di ICD, disponibile dalla fine del 1986, supportava 256 KB o 1 MB.^{[82|new_window=true]}

Lo scambio di dati tra l'Atari 800XL e dispositivi come l'Atari 1050 utilizzava protocolli non compatibili con standard come RS-232 o Centronics. I convertitori, o Interface Box, combinavano spesso hardware e software, alcuni dei quali dotati di memoria per il buffering dei dati di stampa.^{[83|new_window=true]}

Dalla fine del 1984, i convertitori per stampanti Centronics includevano lMPP-1150 Printer Interface'' di Microbits e lApe-Face di Digital Devices, al costo di circa 100 dollari.^{[84|new_window=true]} Unità più costose offrivano fino a 512 KB per il buffering di grandi lavori di stampa.^{[85|new_window=true]} In Germania Ovest, dal 1985 era disponibile l850XL Interface Box con RS-232 e Centronics.^{[83|new_window=true]} Successivamente, furono introdotte unità avanzate come la Multi I/O Board e la P:R: Connection Box di ICD^{[86|new_window=true]} e The Black Box!'' di Computer Software Services.^{[87|new_window=true]}

Gli aggiornamenti a 80 colonne miglioravano la leggibilità dello schermo ma richiedevano l'uso di monitor a causa della loro risoluzione orizzontale di 560 pixel, non adatta ai televisori.^{[88|new_window=true]} Soluzioni degne di nota includevano lACE80XL di TNT-Computing^{[89|new_window=true]} e la Multi I/O Board di ICD con una scheda a 80 colonne.^{[86|new_window=true]}

Alcune estensioni mirano direttamente all'architettura di sistema, nello specifico alla funzione del processore principale. Queste manipolano il processore o lo sostituiscono con un microprocessore diverso. Il primo gruppo include dispositivi noti come Freezer. Quando attivato dall'utente durante il funzionamento, un Freezer interrompe l'esecuzione del programma bloccando il processore principale e prendendo il controllo di tutte le funzioni di sistema. I Freezer sono progettati per consentire agli utenti di manipolare lo stato del sistema dopo il "congelamento", spaziando dalla modifica di aree specifiche della memoria al salvataggio dell'intero stato del sistema su un floppy disk o al suo caricamento da disco. Tali funzionalità sono utili per il debug dei programmi, per aggirare i meccanismi di protezione dalla copia o per salvare stati di gioco che altrimenti non potrebbero essere conservati.^{[90|new_window=true][91|new_window=true]} Il secondo gruppo di estensioni di sistema prevede la sostituzione del processore principale con una variante più potente o con un tipo di processore diverso, per consentire ad esempio l'utilizzo di software provenienti da altri sistemi.^{[92|new_window=true]}

L'unico Freezer basato su hardware disponibile commercialmente per l'Atari 800XL era il Turbo Freezer XL di Bernhard Engl. Era disponibile dal 1987 per circa 150 DM, esclusivamente in Germania Ovest. Si collega al bus di sistema esterno, la porta di espansione del computer.^{[91|new_window=true]} Con l'unità di interfaccia ATR-8000 di SWP Microcomputer Products, anch'essa collegata alla porta di espansione, è possibile eseguire una varietà di programmi per sistemi CP/M e computer compatibili IBM utilizzando l'Atari 800XL come terminale, grazie ai microprocessori integrati.^{[note 5|new_window=true][93|new_window=true]} Il Turbo-816, pubblicizzato dalla fine del 1988, include un microprocessore a 16 bit retrocompatibile 65816 insieme all'elettronica di controllo appropriata e a un sistema operativo su misura. Per sfruttare appieno i vantaggi del processore alternativo, come la sua memoria direttamente accessibile più ampia, i programmi esistenti devono essere modificati.^{[94|new_window=true]}

Per rendere programmi come il software di sistema immediatamente disponibili all'avvio, venivano memorizzati in ROM o in EPROM modificabili. Le EPROM richiedevano una lampada UV per la cancellazione e un programmatore di EPROM per la scrittura.^{[95|new_window=true]} Il ProBurner di Thompson Electronic, collegato tramite lo slot per cartucce, supportava EPROM da 2 a 16 KB ed era considerato di alto livello nel dicembre 1985.^{[96|new_window=true]} In Germania Ovest, il BiboBurner di Compy Shop del 1986 supportava fino a 32 KB.^{[97|new_window=true]} Dal 1990, Computer Software Services ha offerto il Super E-Burner e successivamente The Gang Super E-Burner.^{[98|new_window=true]}

Convertitori come digitizer e scanner trasferivano immagini stampate o video nel computer. Il Computer Eyes Digitizer di Digital Vision, disponibile dal 1985 per 130 dollari, digitalizzava le immagini da videocamera, inclusi documenti filmati, grazie al software incluso.^{[99|new_window=true]} In Germania Ovest, il Digitizer di Irata-Verlag offriva funzionalità simili.^{[100|new_window=true]} LEasy Scan di Innovative Concepts scansionava documenti cartacei ma richiedeva il montaggio delle sue ottiche sulla testina di stampa di una stampante.^{[101|new_window=true]}

I digitizer audio, come i Sound Sampler e le Interfacce MIDI, convertivano l'audio analogico o il parlato. Dispositivi degni di nota provenivano da 2-Bit-Systems,^{[102|new_window=true][103|new_window=true]} Alpha Systems,^{[104|new_window=true]} Hybrid Arts,^{[105|new_window=true]} e Wizztronics.^{[106|new_window=true]} In Germania Ovest, il Sound ’n’ Sampler di Ralf David era disponibile dal 1987 insieme al software.^{[107|new_window=true]}